增大截面加固技術(shù)在農(nóng)村公路危橋改造中的實(shí)際應(yīng)用

包雁飛

(哈爾濱市公路管理處)

哈市現(xiàn)有農(nóng)村危橋大多是七八十年代修建的，年久失修，急需大量改造，但目前地方財(cái)力有限，不可能投入過(guò)多資金，另外，對(duì)危橋進(jìn)行改造也并不意味著要對(duì)現(xiàn)有危橋全部推到重來(lái)，既浪費(fèi)資金，又延緩危橋的改建速度。所以，2012年在危橋改造過(guò)程中，我們適時(shí)引入了加固理念，對(duì)尚有利用價(jià)值的部位經(jīng)過(guò)加固處理繼續(xù)發(fā)揮他的應(yīng)有作用。

增大截面加固法是采取增大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，以提高其承重力的一種加固方法，可以廣泛用于梁、柱、板、墻等混凝土結(jié)構(gòu)中。在橋梁加固的應(yīng)用中，梁的剛度、強(qiáng)度、抗裂性能和穩(wěn)定性不夠時(shí)，一般會(huì)采用提高配筋率、增加配筋、增大構(gòu)件截面等加固方法，混凝土彎變構(gòu)件正截面承載力在適筋范圍內(nèi)會(huì)隨鋼筋強(qiáng)度和面積的增大而提高，所以增大梁截面的加固方法是梁橋加固中最常用的方法。

現(xiàn)選取賓縣群英橋拱肋、橫系梁增大截面加固為例。

群英橋?yàn)? 孔13m 鋼筋混凝土雙曲拱橋，下部為擴(kuò)大基礎(chǔ)式墩臺(tái)。2012年7月對(duì)該橋進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，隨著交通量增大，拱肋、橫系梁均出現(xiàn)了混凝土剝落、漏筋等病害，根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/TH21－2011)和《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》(JTG/TJ21－2011)綜合評(píng)定群英橋技術(shù)狀況為四類橋梁，應(yīng)進(jìn)行維修加固;設(shè)計(jì)荷載按照公路二級(jí)荷載等級(jí)設(shè)計(jì);依據(jù)《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TJ22－2008)和《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TJ23－2008)確定加固方案為對(duì)全橋拱肋、系梁植筋，進(jìn)行增大截面加固，以加強(qiáng)橫向連接，提高橋梁承載能力。

原拱肋截面尺寸為18 cm×25 cm，現(xiàn)外包增大截面部分尺寸為48 cm ×40 cm，內(nèi)設(shè)通長(zhǎng)主筋16Φ16 mm，兩側(cè)各布置單層4 根鋼筋，底部雙層8 根鋼筋;箍筋由三組雙肢箍Φ10 mm 構(gòu)成，兩側(cè)各一組，底部一組，縱向間距20 cm;拱肋兩側(cè)各植入L 形216 mm，植入深度6 cm，底部植入L 形216 mm，植入深度11 cm，植筋縱向間距40 cm;在拱腳處植入416 mm，單根長(zhǎng)度100 cm，植入深度50 cm;所有植入鋼筋與新增鋼筋連接要求焊接。

原橫系梁尺寸為9 cm×9 cm，現(xiàn)外包增大截面部分尺寸為39 cm×24 cm，內(nèi)設(shè)通長(zhǎng)主筋1 216 mm，兩側(cè)各布置單層3 根鋼筋，底部雙層6 根鋼筋;箍筋由三組雙肢箍Φ10 mm 構(gòu)成，兩側(cè)各一組，底部一組，縱向間距15 cm;橫系梁兩側(cè)及底部各植入L 形116 mm 鋼筋，植入深度8 cm，植筋縱向間距30 cm。

考慮到加固工程的復(fù)雜性和特殊性，為確保施工隊(duì)伍能正確領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，我們選擇了加固施工經(jīng)驗(yàn)較豐富的賓縣養(yǎng)護(hù)公司作為承建隊(duì)伍，從8月初歷時(shí)2 個(gè)月時(shí)間完成了加固任務(wù)，根據(jù)此項(xiàng)工程的特點(diǎn)，總結(jié)了一些施工經(jīng)驗(yàn)。

(1)施工前將拱肋、橫系梁表面風(fēng)化、露出粗骨料鑿除，對(duì)混凝土接觸面全部鑿毛處理，保證新舊混凝土交接良好。

(2)鉆孔植筋前，要探明原結(jié)構(gòu)鋼筋位置，植筋要避讓原結(jié)構(gòu)主筋。

(3)植筋成孔采用電錘鉆鉆孔，采用金剛石鉆機(jī)成孔會(huì)破壞混凝土內(nèi)原有鋼筋。

(4)鉆孔孔徑要比植入的鋼筋直徑大5 mm 左右，否則孔內(nèi)容積過(guò)小，造成注入的膠量過(guò)少，難以保證鋼筋錨固質(zhì)量。

(5)植筋前要清孔，確?？變?nèi)無(wú)灰塵、雜物，而且必須干燥，拱腳處由于經(jīng)常處于水位變化處成孔后易有水或潮濕，必須要把里面的水用棉花沾除，待完全干燥后方可植筋，否則錨固質(zhì)量達(dá)不到要求。

(6)植筋膠灌注量一般為孔深的2/3，只有這樣植入鋼筋后才會(huì)有少許膠溢出，才能保證里面的空隙全部被膠充滿。

(7)植筋膠注入后要立即單向旋轉(zhuǎn)插入鋼筋，直至設(shè)計(jì)深度。固化前，不得觸動(dòng)已植入的鋼筋，以免影響其粘結(jié)性能。同時(shí)嚴(yán)禁采用將膠直接涂抹在鋼筋上植入孔中的植筋方式。

(8)鋼筋應(yīng)在植入錨固前成型。

(9)植筋質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵是在于膠的質(zhì)量，建議選擇經(jīng)過(guò)多項(xiàng)工程實(shí)踐檢驗(yàn)過(guò)的廠家，我們選擇了南京天力信科技實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的植筋膠。

(10)鋼筋植入待24 h 完全固化后要對(duì)其進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，拉拔力按A 類膠劈裂強(qiáng)度8.5 MPa 作為控制計(jì)算值。

(11)由于拱肋為弧形，整體澆注混凝土有困難，我們采取小段木模板分階段安裝澆注方式，先從兩側(cè)拱腳處澆注，逐步往上，最后澆注拱肋中間部位。

群英橋加固完成后，經(jīng)承載能力檢測(cè)評(píng)定滿足公路二級(jí)設(shè)計(jì)荷載使用要求，加固效果良好，達(dá)到了預(yù)期目的，使我們對(duì)危橋加固事業(yè)更增強(qiáng)了信心，期待以后會(huì)更上一層樓。